[发明专利]具有焦点检测技术的摄像设备及其控制方法和存储介质

说明书

本发明提供具有焦点检测技术的摄像设备及其控制方法和存储介质。摄像设备在进行像面相位差AF时消除基于从摄像器件的以二维形式在行和列上配置的光瞳分割像素所读出的信号所获得的相位差信息中的噪声差。从各光瞳分割像素中的一个像素读出第一图像信号，并且从另一个像素读出第二图像信号。以行为单位来对于读出第一图像信号和第二图像信号的顺序交替切换。从作为第一图像信号和第二图像信号之和的第三图像信号分别减去第一图像信号和第二图像信号，以获得第一分离图像信号和第二分离图像信号。将第一图像信号和第一分离图像信号在列方向上相加在一起，并且将第二图像信号和第二分离图像信号在列方向上相加在一起。

技术领域

本发明涉及诸如数字照相机或数字摄像机等的摄像设备及其控制方法和存储介质，并且特别涉及配备具有光瞳分割像素的摄像器件的摄像设备的焦点检测技术的改进。

背景技术

作为自动调焦(AF)方式，诸如数字照相机等的一些摄像设备使用用于通过根据来自摄像器件的光瞳分割像素的输出之间的差求出散焦量来进行焦点检测的像面相位差AF方式。由于根据一帧的图像来求出散焦量，因此像面相位差AF方式与对比度AF方式相比具有焦点检测所需的时间非常短的优点。

已经提出了基于从摄像器件具有的各焦点检测像素中所设置的多个光电转换单元各自所读出的信号来获得焦点检测信号的技术(日本特开2009-3122)。根据该提案，首先，从多个光电转换单元的一部分中独立读出信号A，接着读出作为多个光电转换单元中的信号A和信号B之和的信号A+B。然后，通过从信号A+B减去信号A来获得多个光电转换单元的剩余部分中的最初没有被读出的信号B的值。

然而，根据上述的日本特开2009-3122，通过从信号A+B减去信号A所获得的信号B的值中的噪声比从多个光电转换单元的一部分中独立读出的信号A的值中的噪声高，这导致了相位差信息的噪声差。这存在如下问题：例如低亮度场景的拍摄时的焦点检测性能劣化。

发明内容

本发明提供一种使用用于在进行像面相位差AF时消除基于从摄像器件的光瞳分割像素读出的信号所获得的相位差信息中的噪声差的焦点检测技术的摄像设备及其控制方法和存储介质。

因此，本发明提供一种摄像设备，包括：摄像器件，其被配置为包括以二维形式在行和列上配置的多个光瞳分割像素；读出单元，其被配置为从各所述光瞳分割像素中的一个像素读出第一图像信号，从该光瞳分割像素中的另一像素读出第二图像信号，并且读出所述摄像器件通过相加所述第一图像信号和所述第二图像信号所获得的第三图像信号；切换单元，其被配置为以行为单位来对所述读出单元读出所述第一图像信号和所述第二图像信号的顺序进行交替切换；相减单元，其被配置为从所述第三图像信号分别减去所述第一图像信号和所述第二图像信号，以分别获得从所述第三图像信号分离的第一分离图像信号和第二分离图像信号；以及相加单元，其被配置为将所述读出单元所读出的所述第一图像信号和所述相减单元所获得的所述第一分离图像信号在列方向上相加在一起，并且将所述读出单元所读出的所述第二图像信号和所述相减单元所获得的所述第二分离图像信号在列方向上相加在一起。

一种摄像设备的控制方法，所述摄像设备配备具有以二维形式在行和列上配置的多个光瞳分割像素的摄像器件，所述控制方法包括：读出步骤，用于从各所述光瞳分割像素中的一个像素读出第一图像信号，从该光瞳分割像素中的另一像素读出第二图像信号，并且读出所述摄像器件通过相加所述第一图像信号和所述第二图像信号所获得的第三图像信号；切换步骤，用于以行为单位来对所述读出步骤中读出所述第一图像信号和所述第二图像信号的顺序进行交替切换；相减步骤，用于从所述第三图像信号分别减去所述第一图像信号和所述第二图像信号，以分别获得从所述第三图像信号分离的第一分离图像信号和第二分离图像信号；以及相加步骤，用于将所述读出步骤中所读出的所述第一图像信号和所述相减步骤中所获得的所述第一分离图像信号在列方向上相加在一起，并且将所述读出步骤中所读出的所述第二图像信号和所述相减步骤中所获得的所述第二分离图像信号在列方向上相加在一起。